JP2008520798A - pH-sensitive block copolymer and polymer micelle using the same - Google Patents

pH-sensitive block copolymer and polymer micelle using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008520798A
JP2008520798A JP2007542928A JP2007542928A JP2008520798A JP 2008520798 A JP2008520798 A JP 2008520798A JP 2007542928 A JP2007542928 A JP 2007542928A JP 2007542928 A JP2007542928 A JP 2007542928A JP 2008520798 A JP2008520798 A JP 2008520798A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block copolymer
compound
poly
group
sensitive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007542928A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4824032B2 (en
Inventor
ドー−スン・イ
ミン−サン・キム
ス−ジョン・フヮン
ジョン−クウォン・ハン
ボン−スプ・キム
Original Assignee
スンキュンクヮン・ユニバーシティ・ファウンデーション・フォー・コーポレート・コラボレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by スンキュンクヮン・ユニバーシティ・ファウンデーション・フォー・コーポレート・コラボレーション filed Critical スンキュンクヮン・ユニバーシティ・ファウンデーション・フォー・コーポレート・コラボレーション
Publication of JP2008520798A publication Critical patent/JP2008520798A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4824032B2 publication Critical patent/JP4824032B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/022Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polycondensates with side or terminal unsaturations
    • C08F299/024Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from polycondensates with side or terminal unsaturations the unsaturation being in acrylic or methacrylic groups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/32Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. carbomers, poly(meth)acrylates, or polyvinyl pyrrolidone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G61/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
    • C08G61/12Macromolecular compounds containing atoms other than carbon in the main chain of the macromolecule

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本発明は、(a)ポリエチレングリコール系の化合物(A)と、(b)ポリ(β−アミノエステル)及びポリ(アミドアミン)よりなる群から選ばれたいずれか1種以上のポリ(アミノ酸)化合物若しくは前記化合物の共重合体(B)とを共重合させることにより得られるpH感受性のブロック共重合体及びこの製造方法を提供する。また、本発明は、pH感受性のブロック共重合体と、前記ブロック共重合体に封入可能な生理活性物質とを含む高分子ミセル型の薬物組成物を提供する。本発明によるブロック共重合体は、pH感受性を有する生分解性ポリ(β−アミノエステル)化合物と親水性のポリエチレングリコール系の化合物とを共重合させることにより得られることから、体内に存在する両親媒性とpHに応じて変化するイオン化特性によりミセル構造を形成することができ、これにより、体内pH変化による標的指向的な薬物担体として使用することができる。  The present invention relates to (a) a polyethylene glycol compound (A) and (b) any one or more poly (amino acid) compounds selected from the group consisting of poly (β-amino ester) and poly (amidoamine). Alternatively, a pH-sensitive block copolymer obtained by copolymerizing the copolymer (B) of the compound and a method for producing the same are provided. The present invention also provides a polymer micelle type drug composition comprising a pH-sensitive block copolymer and a physiologically active substance that can be encapsulated in the block copolymer. The block copolymer according to the present invention is obtained by copolymerizing a biodegradable poly (β-amino ester) compound having a pH sensitivity and a hydrophilic polyethylene glycol-based compound. A micelle structure can be formed by ionization characteristics that vary depending on the medium and pH, and thus can be used as a target-directed drug carrier due to changes in the body pH.

Description

本発明は、pH感受性の薬物担体用の生分解性ブロック共重合体及びこの製造方法、このブロック共重合体を含む高分子ミセル(micelle)型の薬物組成物に関し、さらに詳しくは、pHに応じて水への溶解特性(電離度)を有するものの、自己集合現象によりミセルが形成できないポリ(β−アミノエステル)化合物と、親水性を示すポリエチレングリコール系の化合物とのブロック共重合体を誘導することにより、自己集合現象によりナノ寸法の高分子ミセル(粒子)が形成可能になることから、薬物担体として応用できるだけでなく、生体内における生分解速度を調節するために、主鎖に、エステル基に代えて、アミド基を有するためにポリ(β−アミノエステル)よりも生分解速度の遅いポリ(アミドアミン)を取り入れることにより、体内のpH変化に応じて標的指向的な薬物送達が行えるだけでなく、生分解速度が調節可能なミセルを形成するpH感受性のブロック共重合体及びこの製造方法に関する。   The present invention relates to a biodegradable block copolymer for a pH-sensitive drug carrier, a production method thereof, and a polymer micelle type drug composition containing the block copolymer. Deriving a block copolymer of a poly (β-amino ester) compound that has solubility in water (degree of ionization) but cannot form micelles due to a self-assembly phenomenon, and a polyethylene glycol-based compound that exhibits hydrophilicity As a result, nano-sized polymer micelles (particles) can be formed by the self-assembly phenomenon, so that not only can it be applied as a drug carrier, Instead of poly (amidoamine), which has an amide group and has a slower biodegradation rate than poly (β-amino ester), The present invention relates to a pH-sensitive block copolymer that forms micelles that can not only perform targeted drug delivery in response to changes in pH but also have an adjustable biodegradation rate, and a method for producing the same.

ミセルとは、通常、両親媒性、例えば、親水性基と疎水性基を併せ持つ低分子量の物質がなす熱力学的に安定で且つ均一な球状の構造を言う。前記ミセル構造を有する化合物に不溶性の薬物を溶かして投入する場合、薬物は、ミセルの内部に存在することになる。この種のミセルは、体内において温度やpH変化に反応して標的指向的な薬物送達が行えるので、薬物担体としての応用可能性が極めて高いものとされている。   A micelle generally refers to a thermodynamically stable and uniform spherical structure formed by a low molecular weight substance having an amphiphilic property, for example, a hydrophilic group and a hydrophobic group. When an insoluble drug is dissolved and introduced into the compound having the micelle structure, the drug is present inside the micelle. Since this type of micelle can deliver a targeted drug in response to changes in temperature and pH in the body, it has a very high applicability as a drug carrier.

大韓民国特許出願第10−2001−0035265号では、ポリエチレングリコールと生分解性高分子を用いたミセルの製造について記述されている。これらの物質はいずれも生分解性を有することから、バイオアフィニティを有しているというメリットはあるが、体内の変化、例えば、pHなどの特定の変化に感受性があるものではないため、所望の個所への薬物送達が困難であるという欠点がある。   Korean Patent Application No. 10-2001-0035265 describes the production of micelles using polyethylene glycol and biodegradable polymers. Since these substances are all biodegradable, there is a merit that they have bioaffinity, but they are not sensitive to changes in the body, for example, specific changes such as pH. The disadvantage is that delivery of the drug to the site is difficult.

一方、体内のpH環境は、通常、pH7.2〜7.4を示しているが、ガン細胞などの非正常細胞の周辺環境はpH6.0〜7.2と弱酸性を示すことが知られている。近年には、ガン細胞に特定の薬物を送達するために、pH7.2以下において薬物を送達するための研究がなされている。
大韓民国特許出願第10−2001−0035265号 米国特許第6103865号公報
On the other hand, the pH environment in the body usually shows pH 7.2 to 7.4, but the surrounding environment of abnormal cells such as cancer cells is known to be slightly acidic with pH 6.0 to 7.2. ing. In recent years, in order to deliver a specific drug to cancer cells, research has been conducted to deliver a drug at pH 7.2 or lower.
Korean Patent Application No. 10-2001-0035265 US Pat. No. 6,103,865

米国特許第6,103,865号では、pH感受性を示す物質であるスルホンアミドを用いた高分子について示しているが、前記スルホンアミドは、pH7.4以下において不溶性となり、pH7.4以上においてはイオン化され、酸性を示す。この場合、ガン細胞に対する標的とは反対の特性を示すので、ガン細胞に対する標的のためには、塩基性を有する化合物が求められると言える。   US Pat. No. 6,103,865 shows a polymer using a sulfonamide, which is a pH-sensitive substance. However, the sulfonamide becomes insoluble at pH 7.4 or lower, and at pH 7.4 or higher. Ionized and acidic. In this case, since it shows the opposite characteristics to the target for cancer cells, it can be said that a compound having basicity is required for the target for cancer cells.

米国特許第2004/0071654A1では、塩基性を示すポリ(β−アミノエステル)の製造について示しているが、前記ポリ(β−アミノエステル)は、ポリ(アミノ酸)の一種として、主鎖にエステル基と3級アミン基を有しており、pHに応じて水への溶解度が変わるイオン化特性を示すというメリットがある。   US 2004/0071654 A1 describes the production of a poly (β-amino ester) that exhibits basicity, but the poly (β-amino ester) is an ester group in the main chain as a kind of poly (amino acid). And a tertiary amine group, and has the merit of exhibiting ionization characteristics in which solubility in water changes depending on pH.

本発明者らは、ポリ(アミノ酸)の一種であるポリ(β−アミノエステル)やポリ(アミドアミン)を単体として用いる場合、pH依存性は示すものの、自己集合現象によりミセルを形成できないことに着目し、前記ポリ(β−アミノエステル)若しくはポリ(β−アミノエステル)とポリ(アミドアミン)との混合物に親水性のポリエチレングリコール系の化合物を共重合させてブロック共重合体を形成すると、得られたブロック共重合体が特定のpHにおいて標的送達可能なミセル構造を形成し、結果として、生分解速度の調節された徐放型の薬物送達用の担体として応用可能であるということを見出し、本発明を完成するに至った。また、本発明者らは、ポリ(β−アミノエステル)の高い分解速度により薬物輸送担体としての機能が正常に行えなくなる問題点を解消するために、ポリ(β−アミノ酸)の一種として、主鎖に、エステル基に代えて、アミド基よりなる、分解速度が比較的に遅いポリ(アミドアミン)を共重合させることにより、所望の生分解速度を維持するように調節するのに成功した。   The present inventors pay attention to the fact that when poly (β-amino ester) or poly (amidoamine), which is a kind of poly (amino acid), is used as a simple substance, micelles cannot be formed due to the self-assembly phenomenon although it shows pH dependence. Then, when a block copolymer is formed by copolymerizing a hydrophilic polyethylene glycol compound with the poly (β-amino ester) or a mixture of poly (β-amino ester) and poly (amidoamine). It has been found that the block copolymer forms a micelle structure capable of target delivery at a specific pH, and as a result, can be applied as a carrier for sustained-release drug delivery with controlled biodegradation rate. The invention has been completed. In order to solve the problem that the function as a drug transporter cannot be normally performed due to the high decomposition rate of poly (β-amino ester), the present inventors mainly used poly (β-amino acid) as a kind of poly (β-amino acid). The chain was copolymerized with a poly (amidoamine), which is composed of an amide group instead of an ester group and has a relatively slow degradation rate, and was successfully adjusted to maintain the desired biodegradation rate.

そこで、本発明は、ポリ(β−アミノエステル)(PAE)、ポリ(アミドアミン)(PAA)若しくはこれらの共重合体(PAEA)とポリエチレングリコール系の化合物(MPEGA)との重合により得られるブロック共重合体及びこの製造方法、このブロック共重合体を含む高分子ミセル型の薬物組成物を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a block copolymer obtained by polymerization of poly (β-amino ester) (PAE), poly (amidoamine) (PAA) or a copolymer thereof (PAEA) and a polyethylene glycol-based compound (MPEGA). It is an object of the present invention to provide a polymer, a production method thereof, and a polymer micelle type drug composition containing the block copolymer.

本発明は、(a)ポリエチレングリコール系の化合物(A)と、(b)ポリ(β−アミノエステル)及びポリ(アミドアミン)よりなる群から選ばれたいずれか1種以上のポリ(アミノ酸)化合物若しくは前記化合物の共重合体(B)とを共重合させることにより得られるpH感受性のブロック共重合体及びこれを用いた高分子ミセルの製造方法を提供する。   The present invention relates to (a) a polyethylene glycol compound (A) and (b) any one or more poly (amino acid) compounds selected from the group consisting of poly (β-amino ester) and poly (amidoamine). Alternatively, a pH-sensitive block copolymer obtained by copolymerizing with the copolymer (B) of the compound and a method for producing a polymer micelle using the same are provided.

さらに、本発明は、pH感受性のブロック共重合体と、前記ブロック共重合体に封入可能な生理活性物質とを含む高分子ミセル型の薬物組成物を提供する。   Furthermore, the present invention provides a polymer micelle type drug composition comprising a pH-sensitive block copolymer and a physiologically active substance that can be encapsulated in the block copolymer.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明は、pH感受性のポリ(アミノ酸)化合物、例えば、ポリ(β−アミノエステル)、ポリ(アミドアミン)若しくはこれらの共重合体と親水性を有するポリエチレングリコール系の化合物とを共重合させることにより、体内pH変化に感受性があるだけでなく、特定のpH領域においてミセル構造が形成可能であり、しかも、形成されたミセルの生体内における生分解速度が調節されたブロック共重合体を提供することを特徴とする。   The present invention is based on the copolymerization of a pH-sensitive poly (amino acid) compound such as poly (β-amino ester), poly (amidoamine) or a copolymer thereof with a hydrophilic polyethylene glycol compound. To provide a block copolymer that not only is sensitive to changes in pH in the body, but also capable of forming a micelle structure in a specific pH range, and in which the biodegradation rate of the formed micelle in vivo is controlled. It is characterized by.

本発明によるpH感受性のミセルは、特定のpH、例えば、体内正常細胞のpH範囲であるpH7.2〜7.4においては安定したミセルを形成し、ガン細胞などの非正常細胞が示すpH7.2以下においては前記ミセル構造が崩壊されることにより、ガン細胞に対して標的指向的な薬物送達用の担体として使用可能である。すなわち、低いpH(pH7.0以下)においては、ポリ(アミノ酸)であるポリ(β−アミノエステル)(PAE)、ポリ(アミドアミン)(PAA)若しくはこれらの共重合体(PAEA)に存在する3級アミンのイオン化度が増加されるので、PAE(若しくはPAA、PAEA)の全体が水溶性に変わってミセルを形成できなくなり、pH7.4においては、PAE(若しくはPAA、PAEA)のイオン化度が低下して疎水性を示すことにより、自己集合によるミセルを形成するのである。   The pH-sensitive micelle according to the present invention forms stable micelles at a specific pH, for example, pH 7.2 to 7.4, which is the pH range of normal cells in the body, and pH 7. In 2 or less, the micelle structure is disrupted, so that it can be used as a carrier for drug delivery targeted to cancer cells. That is, at low pH (pH 7.0 or less), it exists in poly (amino acid) poly (β-amino ester) (PAE), poly (amidoamine) (PAA) or a copolymer thereof (PAEA) 3 Since the degree of ionization of the primary amine is increased, the whole PAE (or PAA, PAEA) changes to water solubility and cannot form micelles. At pH 7.4, the degree of ionization of PAE (or PAA, PAEA) decreases. By exhibiting hydrophobicity, micelles are formed by self-assembly.

また、前記pH感受性のミセルを形成可能なブロック共重合体は、遺伝子送達、薬物送達の分野だけでなく、病気の診断のための物質を非正常細胞に送達することにより、診断イメージングなどの診断用途にも応用可能である。   In addition, the block copolymer capable of forming a pH-sensitive micelle is used not only in the fields of gene delivery and drug delivery, but also by delivering a substance for diagnosing a disease to a non-normal cell, thereby enabling diagnosis such as diagnostic imaging. It can also be applied to applications.

加えて、本発明においては、正常体内の条件と同じpH7.2〜7.4の範囲においてはミセルを形成し、ガン細胞などの非正常条件であるpH7.2以下においてはミセルが崩壊されるようなガン細胞標的指向的なミセルを工夫して適用しているが、前記ブロック共重合体の構成成分、これらのモル比、分子量及び/またはブロック内の官能基を適宜変えることにより、ガン細胞だけでなく、遺伝子変異若しくは他の応用分野に標的指向的なミセルを工夫してこれを有効に応用することができる。   In addition, in the present invention, micelles are formed in the same pH range of 7.2 to 7.4 as normal body conditions, and the micelles are disintegrated in pH 7.2 or lower, which is an abnormal condition such as cancer cells. Such cancer cell target-oriented micelles have been devised and applied, but by appropriately changing the components of the block copolymer, their molar ratio, molecular weight and / or functional groups in the block, cancer cells In addition, it can be applied effectively by devising target-oriented micelles for gene mutation or other application fields.

さらには、本発明においては、前記pH感受性のブロック共重合体の形成条件、例えば、前述のブロック共重合体の構成成分、これらのモル比、分子量及び/またはブロック内官能基などを種々に調節することにより、pH感受性のブロック共重合体ミセルの生体内の生分解速度を容易に調節することができ、これにより、薬物送達が行われるべき体内の適所に標的指向的に薬物を送達することができる。   Furthermore, in the present invention, the formation conditions of the pH-sensitive block copolymer, for example, the constituent components of the block copolymer, their molar ratio, molecular weight and / or functional group in the block are variously adjusted. The biodegradation rate of the pH-sensitive block copolymer micelles in vivo can be easily adjusted, thereby delivering the drug in a targeted manner to the appropriate place in the body where the drug delivery is to be performed. Can do.

本発明によりpH感受性のミセルを形成するブロック共重合体の構成成分の一方としては、当業界における周知の親水性を有する生分解性化合物を制限無しに使用することができ、特に、ポリエチレングリコール系の化合物が好適に使用できる。より好ましくは、ポリエチレングリコール系の化合物の末端にアクリレート若しくはメタクリレートなどの単一官能基を有するものであり、この一例としては、分子の末端部がアクリレートで置換された下記一般式1:   As one of the constituent components of the block copolymer that forms a pH-sensitive micelle according to the present invention, a biodegradable compound having hydrophilicity well known in the art can be used without limitation. These compounds can be suitably used. More preferably, it has a single functional group such as acrylate or methacrylate at the end of the polyethylene glycol-based compound, and as an example, the following general formula 1:

Figure 2008520798
[式中、Rは、水素原子若しくは炭素原子数1〜6のアルキル基であり、このとき、xは、1〜10,000の範囲の自然数である]
の化合物がある。
Figure 2008520798
[Wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and x is a natural number in the range of 1 to 10,000]
There are compounds.

前記アルキル基は、線状若しくは分岐状の低級飽和脂肪族炭化水素を意味するものであり、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチル、t−ブチル及びn−ペンチル基などがある。   The alkyl group means a linear or branched lower saturated aliphatic hydrocarbon such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, isobutyl, t-butyl, and the like. There are n-pentyl groups and the like.

前記ポリエチレングリコール系の化合物の分子量(Mn)には特に制限はないが、500〜5000の範囲であることが好ましい。ポリエチレングリコール系の化合物の分子量(Mn)が前記範囲外である場合、例えば、500未満である場合や5,000を超える場合、最終的に得られるブロック共重合体の分子量が調節し難いだけでなく、前記ブロック共重合体を用いてミセルを形成することが決して容易ではない。すなわち、分子量が500未満である場合、特定のpHにおける親水性ブロックが短過ぎて親水性/疎水性による自己集合が起こらず、結果として、ミセルを形成し難いだけでなく、たとえミセルが形成されるとしても、水に溶解されて崩壊され易い。また、分子量が5,000を超える場合、疎水性であるポリ(アミノ酸)の分子量に比べてブロックが長過ぎて親水性/疎水性のバランスが崩れ、特定のpHにおいてミセルが形成できずに沈殿することがある。   Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight (Mn) of the said polyethyleneglycol type compound, It is preferable that it is the range of 500-5000. When the molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol-based compound is outside the above range, for example, when it is less than 500 or exceeds 5,000, the molecular weight of the finally obtained block copolymer is only difficult to adjust. In addition, it is not easy to form micelles using the block copolymer. That is, when the molecular weight is less than 500, the hydrophilic block at a specific pH is too short, and self-assembly due to hydrophilicity / hydrophobicity does not occur. As a result, it is difficult to form micelles, and even micelles are formed. Even so, it is easily dissolved and disintegrated in water. Also, if the molecular weight exceeds 5,000, the block is too long compared to the molecular weight of the hydrophobic poly (amino acid) and the hydrophilic / hydrophobic balance is lost, so that micelles cannot be formed at a specific pH and precipitate. There are things to do.

本発明によりpH感受性のミセルを形成するブロック共重合体の構成成分の他方としては、疎水性とpH感受性を併せ持つポリ(アミノ酸)化合物がある。この非制限的な例としては、ポリ(β−アミノエステル)(PAE)、ポリ(アミドアミン)(PAA)若しくはこれらの混合共重合体(PAEA)などがある。   Another component of the block copolymer that forms pH-sensitive micelles according to the present invention is a poly (amino acid) compound having both hydrophobicity and pH sensitivity. Non-limiting examples include poly (β-amino ester) (PAE), poly (amidoamine) (PAA), or a mixed copolymer thereof (PAEA).

ポリ(アミノ酸)の一種である前記PAE、PAA、及びPAEAは、体内に存在する3級アミン基によりpHに応じて水への溶解度が異なるイオン化特性を有することにより、上述のように、体内pH変化に応じてミセル構造を形成及び/または崩壊することができる。前記化合物は、当業界における周知の方法により製造可能であり、この一実施例を挙げると、ミカエル反応を通じて二重結合のあるビスアクリレート化合物若しくはビスアクリルアミド化合物にアミン系の化合物を重合させて、ポリ(アミノ酸)化合物を得ることができる。   As described above, the PAE, PAA, and PAEA, which are poly (amino acids), have ionization characteristics in which the solubility in water varies depending on pH depending on the tertiary amine group present in the body. In response to changes, micelle structures can be formed and / or collapsed. The compound can be produced by a well-known method in the art. For example, an amine compound is polymerized to a bisacrylate compound or a bisacrylamide compound having a double bond through a Michael reaction to obtain a polymer. An (amino acid) compound can be obtained.

このときに用いられるビスアクリレート化合物は、下記式2:   The bisacrylate compound used at this time is represented by the following formula 2:

Figure 2008520798
[式中、Rは、炭素原子数1〜30のアルキル基である]
で表わすことができ、この非制限的な例としては、エチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールエトキシレートジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールプロポキシレートジアクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピオネートジアクリレート、1,7−ヘプタンジオールジアクリレート、1,8−オクタンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、1,10−デカンジオールジアクリレート若しくはこれらの混合物などがある。
Figure 2008520798
[Wherein R 3 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms]
Non-limiting examples of this include ethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6 -Hexanediol ethoxylate diacrylate, 1,6-hexanediol propoxylate diacrylate, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl 3-hydroxy-2,2-dimethylpropionate diacrylate, 1,7-heptanediol Examples include diacrylate, 1,8-octanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,10-decanediol diacrylate, or a mixture thereof.

ビスアクリルアミド系の化合物は、下記一般式3:   Bisacrylamide compounds are represented by the following general formula 3:

Figure 2008520798
[式中、Rは、炭素原子数1〜20のアルキル基である]
で表わすことができる。このとき、ジアクリルアミドの非制限的な例としては、N,N’−メチレンビスアクリルアミド(MDA)、N,N’−エチレンビスアクリルアミド若しくはこれらの混合物などがある。前記ビスアクリルアミド系の化合物と、アミン系の化合物、例えば4−アミノメチルピペリジン(AMPD)、N−メチルエチレンジアミン(MEDA)、または1−(2−アミノエチル)ピペリジン(AEPZ)とを、当業界における通常の方法、例えばミカエル反応により反応させ、ポリ(アミノ酸)を製造することが可能である。
Figure 2008520798
[Wherein R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms]
It can be expressed as At this time, non-limiting examples of diacrylamide include N, N′-methylenebisacrylamide (MDA), N, N′-ethylenebisacrylamide or a mixture thereof. The bisacrylamide compound and an amine compound such as 4-aminomethylpiperidine (AMPD), N-methylethylenediamine (MEDA), or 1- (2-aminoethyl) piperidine (AEPZ) in the art. It is possible to produce poly (amino acid) by reacting by an ordinary method, for example, Michael reaction.

また、アミン系の化合物は、アミン基を有するものである限り、制限なしに使用可能であるが、特に、下記一般式4:   In addition, the amine compound can be used without limitation as long as it has an amine group, and in particular, the following general formula 4:

Figure 2008520798
で表わされる1級アミン、下記一般式5:
Figure 2008520798
A primary amine represented by the following general formula 5:

Figure 2008520798
[式中、R及びRは、炭素原子数1〜20のアルキル基である]
で表わされる2級アミン含有のジアミン化合物若しくはこれらの混合物などが好適に使用可能である。
Figure 2008520798
[Wherein R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms]
A secondary amine-containing diamine compound represented by the above or a mixture thereof can be suitably used.

前記1級アミン化合物の非制限的な例としては、3−メチル−4−(3−メチルフェニル)ピペラジン、4−(エトキシカルボニルメチル)ピペラジン、4−(フェニルメチル)ピペラジン、4−(1−フェニルエチル)ピペラジン、4−(1,1−ジメトキシカルボニル)ピペラジン、4−(2−(ビス−(2−プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、2−エチルヘキシルアミン、2−ピペリジン−1−エチルアミン、C−アジリジン−1−イル−メチルアミン、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、4−(アミノメチル)ピペラジン、N−メチルエチレンジアミン、N−エチルエチレンジアミン、N−ヘキシルエチレンジアミン、ピコラミン(pycoliamine)、アデニンなどがあり、前記2級アミン含有のジアミン化合物の非制限的な例としては、ピペラジン、ピペリジン、ピロリジン、3,3−ジメチルピペリジン、4,4’−トリメチレンジピペリジン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、イミダゾリジン若しくはジアゼピンなどがある。   Non-limiting examples of the primary amine compound include 3-methyl-4- (3-methylphenyl) piperazine, 4- (ethoxycarbonylmethyl) piperazine, 4- (phenylmethyl) piperazine, 4- (1- Phenylethyl) piperazine, 4- (1,1-dimethoxycarbonyl) piperazine, 4- (2- (bis- (2-propenyl) amino) ethyl) piperazine, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine 2-piperidin-1-ethylamine, C-aziridin-1-yl-methylamine, 1- (2-aminoethyl) piperazine, 4- (aminomethyl) piperazine, N-methylethylenediamine, N-ethylethylenediamine, N- Hexylethylenediamine, picolamine, adenine Non-limiting examples of the secondary amine-containing diamine compounds include piperazine, piperidine, pyrrolidine, 3,3-dimethylpiperidine, 4,4′-trimethylenedipiperidine, N, N′-dimethyl. Examples include ethylenediamine, N, N′-diethylethylenediamine, imidazolidine or diazepine.

pH感受性を示すポリ(アミノ酸)、例えば、PAE、PAA、及びPAEAの製造に際し、前記ビスアクリレート化合物若しくはビスアクリルアミド化合物とアミン系の化合物との反応モル比は、1:0.5〜2.0の範囲であることが好ましい。前記アミン系の化合物のモル比が0.5未満であるか、あるいは、2.0を超える場合、重合される高分子の分子量が1000以下となるためにミセルを形成し難くなる。   In the production of poly (amino acids) exhibiting pH sensitivity, such as PAE, PAA, and PAEA, the reaction molar ratio of the bisacrylate compound or bisacrylamide compound to the amine compound is 1: 0.5 to 2.0. It is preferable that it is the range of these. When the molar ratio of the amine compound is less than 0.5 or exceeds 2.0, the molecular weight of the polymer to be polymerized is 1000 or less, so that it becomes difficult to form micelles.

前述の如き親水性ポリエチレングリコール系の化合物とポリ(アミノ酸)との共重合により得られる本発明によるpH感受性のブロック共重合体は、下記一般式6、7、若しくは8:   The pH-sensitive block copolymer according to the present invention obtained by copolymerization of a hydrophilic polyethylene glycol-based compound as described above and poly (amino acid) has the following general formula 6, 7, or 8:

Figure 2008520798
Figure 2008520798
Figure 2008520798
[式中、
Rは、水素原子若しくは炭素原子数1〜6のアルキル基であり、このとき、xは、1〜10,000の範囲の自然数であり、
及びRは、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜30のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
yは、1〜10,000の範囲の自然数である]
で表わすことができる。
Figure 2008520798
Figure 2008520798
Figure 2008520798
[Where
R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, wherein x is a natural number in the range of 1 to 10,000,
R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms,
R 3 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
y is a natural number in the range of 1 to 10,000]
It can be expressed as

前記一般式6、7若しくは8で表わされるブロック共重合体は、上述の両親媒性とpH感受性によりpH変化に応じてミセルを形成したり崩壊したりでき、好ましくは、pHが7.0〜7.4の範囲である場合にはミセルを形成し、pHが6.5〜7.0の範囲である場合にはミセルが崩壊されることになる。特に、本発明によるブロック共重合体は、pH±0.2範囲内において優れた感受性を示すというメリットを有するので、体内pH変化による感受性が求められるような用途、例えば、薬物送達用の担体若しくは診断用途などにおいて満足のいく結果を導き出すことができる。   The block copolymer represented by the general formula 6, 7 or 8 can form micelles or collapse depending on the pH change due to the above-mentioned amphiphilicity and pH sensitivity, and preferably has a pH of 7.0 to 7.0. When it is in the range of 7.4, micelles are formed, and when the pH is in the range of 6.5 to 7.0, the micelles are disintegrated. In particular, the block copolymer according to the present invention has the merit that it exhibits excellent sensitivity within the range of pH ± 0.2, and therefore, for applications where sensitivity due to changes in the body pH is required, for example, a carrier for drug delivery or Satisfactory results can be derived in diagnostic applications.

本発明によるブロック共重合体は、pH感受性を維持し、且つ、ミセル形成物性を維持する限り、前述の親水性ポリエチレングリコール系の化合物とポリ(アミノ酸)化合物の他に、当業界における通常の単位体をさらに含むことができ、これもまた本発明の範疇に属する。   As long as the block copolymer according to the present invention maintains pH sensitivity and maintains micelle-forming physical properties, in addition to the above-mentioned hydrophilic polyethylene glycol-based compound and poly (amino acid) compound, it is a common unit in the industry. The body may further be included, and this also belongs to the category of the present invention.

前記ブロック共重合体の分子量範囲には特に制限はないが、1,000〜20,000の範囲であることが好ましい。分子量が1,000未満である場合、特定のpHにおいてブロック共重合体ミセルを形成し難いだけでなく、たとえミセルが形成されるとしても、水に溶解されて崩壊され易しい。また、分子量が20,000を超える場合、親水性/疎水性のバランスが崩れて、特定のpHにおいてミセルが形成できずに沈殿することがある。   Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight range of the said block copolymer, It is preferable that it is the range of 1,000-20,000. When the molecular weight is less than 1,000, not only is it difficult to form block copolymer micelles at a specific pH, but even if micelles are formed, they are easily dissolved and disintegrated in water. On the other hand, when the molecular weight exceeds 20,000, the hydrophilic / hydrophobic balance may be lost, and micelles may not be formed at a specific pH and may precipitate.

本発明によるpH感受性のブロック共重合体中のポリエチレングリコール系のブロック(A)の含量には特に制限がないが、5〜95重量部であることが好適であり、好ましくは、10〜40重量部である。ポリエチレングリコール系のブロックの含量が5重量部未満である場合、前記ブロック共重合体がミセルを形成できずに沈殿することがあり、95重量部を超える場合、ミセルの内部をなすブロックが小さ過ぎてミセルを形成できず、溶解されたままで存在してしまう。さらに、前記ブロック共重合体は、ポリエチレングリコール系の化合物とポリ(アミノ酸)、例えば、PAE、PAA、若しくはPAEAとの反応モル比を調節することにより、AB型のジブロック共重合体、ABA若しくはBAB型のトリブロック共重合体、若しくはそれ以上の種々のブロック状を形成することができる。   The content of the polyethylene glycol block (A) in the pH-sensitive block copolymer according to the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 95 parts by weight, and preferably 10 to 40 parts by weight. Part. When the content of the polyethylene glycol block is less than 5 parts by weight, the block copolymer may precipitate without forming micelles. When the content exceeds 95 parts by weight, the blocks forming the interior of the micelles are too small. Thus, micelles cannot be formed and remain dissolved. Further, the block copolymer may be prepared by adjusting a reaction molar ratio of a polyethylene glycol-based compound and a poly (amino acid), for example, PAE, PAA, or PAEA, so that an AB type diblock copolymer, ABA or A BAB-type triblock copolymer or a variety of other blocks can be formed.

本発明によるpH感受性のブロック共重合体は、当業者における通常の方法に従い製造可能であり、この実施例を挙げると、下記の反応式1,2若しくは3のルートを経て合成可能である。   The pH-sensitive block copolymer according to the present invention can be produced according to a usual method in the art, and in this example, it can be synthesized through the following reaction formula 1, 2 or 3.

Figure 2008520798
Figure 2008520798

前記反応式1で示される製造方法の一実施例を挙げると、アクリレート末端基を有するポリエチレングリコール(MPEG−A)、1級アミン及びビスアクリレートを用い、当業者における周知の共重合反応を行う。このとき、1級アミンとビスアクリレートは、ミカエル付加反応によりポリ(β−アミノエステル)を形成し、形成されたポリ(β−アミノエステル)を、末端がアクリレート官能基を有するポリエチレングリコール系の化合物と共重合させて前記一般式6で表わされるブロック共重合体を得ることができる。   An example of the production method represented by the reaction formula 1 is as follows. A well-known copolymerization reaction is carried out by those skilled in the art using polyethylene glycol (MPEG-A), primary amine and bisacrylate having an acrylate end group. At this time, the primary amine and bisacrylate form a poly (β-amino ester) by Michael addition reaction, and the formed poly (β-amino ester) is a polyethylene glycol-based compound having an acrylate functional group at the terminal. The block copolymer represented by the general formula 6 can be obtained.

Figure 2008520798
Figure 2008520798

前記反応式2で示される製造方法の一実施例を挙げると、アクリレート末端基を有するポリエチレングリコール(MPEG−A)、2級アミン含有のジアミン化合物及びビスアクリレートを用いて前記一般式7で表わされるブロック共重合体を得ることができ、このブロック共重合体の製造に際し、有機溶媒としては、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、メチレンクロリドなどが使用可能である。   One example of the production method represented by the reaction formula 2 is represented by the general formula 7 using a polyethylene glycol (MPEG-A) having an acrylate end group, a diamine compound containing a secondary amine, and a bisacrylate. A block copolymer can be obtained, and chloroform, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, methylene chloride, and the like can be used as the organic solvent in the production of the block copolymer.

Figure 2008520798
Figure 2008520798
Figure 2008520798
Figure 2008520798

前記反応式3で示される製造方法の一実施例を挙げると、アクリレート末端基を有するポリエチレングリコール(MPEG−A)、1級若しくは2級アミン、及びビスアクリルアミドを用いて当業者における周知の共重合反応を行う。このとき、1級若しくは2級アミンとビスアクリレートは、ミカエル付加反応によりポリ(アミドアミン)というポリ(アミノ酸)を形成し、形成されたポリ(アミドアミン)を、末端がアクリレート官能基を有するポリエチレングリコール系の化合物と共重合させて、前記一般式8で表わされるpH感受性のブロック共重合体を得ることができる。   One example of the production method represented by the above reaction scheme 3 is a well-known copolymerization by those skilled in the art using polyethylene glycol having an acrylate end group (MPEG-A), primary or secondary amine, and bisacrylamide. Perform the reaction. At this time, the primary or secondary amine and bisacrylate form a poly (amino acid) called poly (amidoamine) by Michael addition reaction, and the formed poly (amidoamine) is converted into a polyethylene glycol system having an acrylate functional group at the terminal. The pH-sensitive block copolymer represented by the general formula 8 can be obtained by copolymerization with the above compound.

一方、本発明においては、このようにして合成されたブロック共重合体の分子量を測定するために、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を使用し、且つ、pH変化によるミセルの濃度変化及びミセル寸法の変化を測定するために、蛍光分光器(Fluorescence spectrometer)と粒径測定装置(DLS:Dynamic Light Scattering)を使用した。実際に、上述の如き分析により、pH感受性のミセルとしての適用可能性を確かめることができた。   On the other hand, in the present invention, gel permeation chromatography (GPC) is used to measure the molecular weight of the block copolymer synthesized in this way, and the micelle concentration change and micelle size change due to pH change. In order to measure the change, a fluorescence spectrometer and a particle size measuring device (DLS: Dynamic Light Scattering) were used. In fact, the applicability as a pH-sensitive micelle could be confirmed by the analysis as described above.

また、本発明は、(a)pH変化に応じてミセルを形成する前述のブロック共重合体と、(b)前記ブロック共重合体に封入可能な生理活性物質とを含む高分子ミセル型の薬物組成物を提供する。   The present invention also relates to a polymer micelle-type drug comprising (a) the aforementioned block copolymer that forms micelles in response to pH changes, and (b) a physiologically active substance that can be encapsulated in the block copolymer. A composition is provided.

前記高分子ミセル型の薬物組成物は、体内に取り込まれたときにミセルを形成していて、ガン細胞など局所的に低pHの個所に達すると、ミセルが崩壊されることにより、封入された担持薬物の放出により標的指向的な薬物送達が行われうる。   The polymeric micelle-type drug composition forms micelles when taken into the body, and is encapsulated by the collapse of the micelles when a low pH location such as cancer cells is reached locally. Targeted drug delivery can be achieved by release of the supported drug.

本発明による高分子ミセル型のブロック共重合体に封入可能な生理活性物質には特に制限がなく、この非制限的な例としては、抗ガン剤、抗菌剤、ステロイド類、消炎鎮痛剤、性ホルモン、免疫抑制剤、抗ウィルス剤、麻酔剤、制吐剤、若しくは抗ヒスタミン剤などがある。また、上述の成分のほかに、当業界における通常の添加剤、例えば、賦形剤、安定化剤、pH調整剤、抗酸化剤、保存剤、結合剤、若しくは崩壊剤などを含むこともできる。   There are no particular restrictions on the physiologically active substance that can be encapsulated in the polymeric micelle block copolymer according to the present invention. Non-limiting examples include anticancer agents, antibacterial agents, steroids, anti-inflammatory analgesics, sex There are hormones, immunosuppressants, antiviral agents, anesthetics, antiemetics, or antihistamines. In addition to the above-mentioned components, it can also contain conventional additives in the industry such as excipients, stabilizers, pH adjusters, antioxidants, preservatives, binders, or disintegrants. .

本発明による高分子ミセルの製造方法は、攪拌、加熱、超音波照射、乳化法を用いた溶媒蒸発法、マトリックス形成若しくは有機溶媒を用いた透析法などの方法を単独で若しくは併用することができる。   The polymer micelle production method according to the present invention can be used alone or in combination with methods such as stirring, heating, ultrasonic irradiation, solvent evaporation using an emulsification method, matrix formation or dialysis using an organic solvent. .

得られた高分子ミセルの直径には特に制限がないが、10〜1000nmの範囲であることが好ましい。また、前記高分子ミセル薬物組成物は、経口剤若しくは非経口剤として製剤化して使用することができ、静脈、筋肉若しくは皮下注射剤として製造可能である。   Although there is no restriction | limiting in particular in the diameter of the obtained polymer micelle, It is preferable that it is the range of 10-1000 nm. The polymeric micelle drug composition can be formulated and used as an oral or parenteral preparation, and can be produced as an intravenous, intramuscular or subcutaneous injection.

さらに、本発明は、前記pH感受性のブロック共重合体を薬物輸送用若しくは疾病診断用の担体として使用する方法を提供する。このとき、ブロック共重合体内に含有される物質は、疾病の治療、防止若しくは診断のための物質であれば、特に制限がない。   Furthermore, the present invention provides a method of using the pH-sensitive block copolymer as a carrier for drug transport or disease diagnosis. At this time, the substance contained in the block copolymer is not particularly limited as long as it is a substance for treating, preventing or diagnosing diseases.

これらに加えて、本発明は、(a)エステル基と3級アミン基を含む化合物、及びアミド基と3級アミン基を含む化合物よりなる群から選ばれたいずれか1種以上の化合物若しくは前記化合物の共重合体と、(b)親水性若しくは両親媒性を有する化合物とを共重合させることにより、ミセルを形成可能なpH感受性のブロック共重合体の製造方法を提供する。   In addition to these, the present invention provides (a) any one or more compounds selected from the group consisting of (a) a compound containing an ester group and a tertiary amine group, and a compound containing an amide group and a tertiary amine group, Provided is a method for producing a pH-sensitive block copolymer capable of forming micelles by copolymerizing a compound copolymer and (b) a hydrophilic or amphiphilic compound.

[発明を実施するための最良の態様]
以下、本発明を下記の実施例及び実験例を挙げてより詳細に説明する。但し、下記の実施例は単に本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれらに限定されるものではない。
[Best Mode for Carrying Out the Invention]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and experimental examples. However, the following examples are merely for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[実施例1〜20]
pH感受性のブロック共重合体の合成
[実施例1]
(ポリエチレングリコール−ポリ(β−アミノエステル)ブロック共重合体(PAE)の製造)
ポリエチレングリコールメチルエーテル(MPEG2000、Mn=2000)とアクリロイルクロリドを、トリエチルアミン(TEA)入りメチレンクロリドの存在下で反応させた後、希塩酸水溶液により抽出し、n−ヘキサンに沈殿させて親水性成分であるポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート(MPEG2000−A、Mn=2000)を製造した。MPEG2000−A0.1モルと、ジアミン成分としての4,4’−トリメチレンジピペリジン1モル及び1,6−ヘキサンジオールジアクリレート1モルを2口丸フラスコに入れて、減圧後に、窒素を充填した。このとき、反応溶媒としてはクロロホルムを使用し、50℃において48時間反応させて、分子量(Mp)が7700のポリエチレングリコール−ポリ(β−アミノエステル)ブロック共重合体(MPEGA−PAE)を製造した。
[Examples 1 to 20]
Synthesis of pH-sensitive block copolymer [Example 1]
(Production of polyethylene glycol-poly (β-amino ester) block copolymer (PAE))
Polyethylene glycol methyl ether (MPEG2000, Mn = 2000) and acryloyl chloride are reacted in the presence of methylene chloride containing triethylamine (TEA), extracted with dilute hydrochloric acid aqueous solution, and precipitated into n-hexane, which is a hydrophilic component. Polyethylene glycol methyl ether acrylate (MPEG2000-A, Mn = 2000) was produced. MPEG2000-A 0.1 mol, 4,4′-trimethylenedipiperidine 1 mol and 1,6-hexanediol diacrylate 1 mol as a diamine component were put in a two-necked round flask and, after decompression, filled with nitrogen. . At this time, chloroform was used as a reaction solvent and reacted at 50 ° C. for 48 hours to produce a polyethylene glycol-poly (β-amino ester) block copolymer (MPEGA-PAE) having a molecular weight (Mp) of 7700. .

[実施例2]
ポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート(MPEG2000−A)の使用量を0.1モルから0.2モルに変えたことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が4800のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 2]
A molecular weight (Mp) of 4800 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of polyethylene glycol methyl ether acrylate (MPEG2000-A) was changed from 0.1 mol to 0.2 mol. An MPEGA-PAE block copolymer was produced.

[実施例3]
ポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート(MPEG2000−A)の使用量を0.1モルから0.3モルに変えたことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が4400のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 3]
A molecular weight (Mp) of 4400 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of polyethylene glycol methyl ether acrylate (MPEG2000-A) was changed from 0.1 mol to 0.3 mol. An MPEGA-PAE block copolymer was produced.

[実施例4]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が13500のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 4]
An MPEGA-PAE block having a molecular weight (Mp) of 13500 is the same as the method of Example 1 except that instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG5000-A manufactured using MPEG5000 is used. A polymer was produced.

[実施例5]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.4モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が12500のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 5]
An MPEGA-PAE block having a molecular weight (Mp) of 12500 was used in the same manner as in Example 1 except that 0.4 mol of MPEG5000-A manufactured using MPEG5000 was used instead of MPEG2000. A polymer was produced.

[実施例6]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、且つ、4,4’−トリメチレンジピペリジン0.8モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が8800のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 6]
Example 1 except that, instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG5000-A prepared using MPEG5000 was used and 0.8 mol of 4,4′-trimethylenedipiperidine was used. In the same manner as described above, an MPEGA-PAE block copolymer having a molecular weight (Mp) of 8800 was produced.

[実施例7]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、且つ、4,4’−トリメチレンジピペリジン1.1モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が20000のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 7]
Example 1 except that, instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG5000-A prepared using MPEG5000 was used and 1.1 mol of 4,4′-trimethylenedipiperidine was used. The MPEGA-PAE block copolymer having a molecular weight (Mp) of 20000 was produced in the same manner as in the above method.

[実施例8]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、且つ、4,4’−トリメチレンジピペリジン1.3モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が7900のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 8]
Example 1 except that, instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG5000-A produced using MPEG5000 was used and 1.3 mol of 4,4′-trimethylenedipiperidine was used. In the same manner as described above, an MPEGA-PAE block copolymer having a molecular weight (Mp) of 7900 was produced.

[実施例9]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、且つ、4,4’−トリメチレンジピペリジン1.5モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が6900のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 9]
Example 1 except that, instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG5000-A prepared using MPEG5000 was used and 1.5 mol of 4,4′-trimethylenedipiperidine was used. In the same manner as described above, an MPEGA-PAE block copolymer having a molecular weight (Mp) of 6900 was produced.

[実施例10]
MPEG2000に代えて、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、且つ、4,4’−トリメチレンジピペリジンに代えて、ピペラジンを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が6200のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Example 10]
Example 1 except that MPEG5000-A 0.1 mol produced using MPEG5000 was used instead of MPEG2000, and piperazine was used instead of 4,4'-trimethylenedipiperidine. In the same manner as in Method 1, an MPEGA-PAE block copolymer having a molecular weight (Mp) of 6200 was produced.

[実施例11]
MPEG−PAEブロック共重合体の生分解速度を調節するために、MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、且つ、アミン系の化合物としてのピペラジン1モルと、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.8モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.2モルずつ付加し、分子量13,200のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 11]
In order to adjust the biodegradation rate of the MPEG-PAE block copolymer, 0.1 mol of MPEG5000-A produced using MPEG5000 was used, and 1 mol of piperazine as an amine compound and 1,6 -Add 0.2 mol of N, N'-methylenebisacrylamide as a diacrylamide component, which is a biodegradation rate regulator, to 0.8 mol of hexanediol diacrylate, and add MPEGA-PAEA block of molecular weight 13,200. A polymer was produced.

[実施例12]
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.6モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.4モル付加したことを除いては、実施例11の方法と同様にして、分子量(Mp)が13,700のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 12]
Example 11 except that 0.4 mol of N, N′-methylenebisacrylamide as a diacrylamide component as a biodegradation rate regulator was added to 0.6 mol of 1,6-hexanediol diacrylate. In the same manner as described above, an MPEGA-PAEA block copolymer having a molecular weight (Mp) of 13,700 was produced.

[実施例13]
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.4モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.6モル付加したことを除いては、実施例11の方法と同様にして、分子量(Mp)が13,400のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 13]
Example 11 except that 0.6 mol of N, N′-methylenebisacrylamide as a diacrylamide component as a biodegradation rate regulator was added to 0.4 mol of 1,6-hexanediol diacrylate. In the same manner as described above, an MPEGA-PAEA block copolymer having a molecular weight (Mp) of 13,400 was produced.

[実施例14]
1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.2モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.8モル付加したことを除いては、実施例11の方法と同様にして、分子量(Mp)が13,300のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 14]
Example 11 except that 0.8 mol of N, N′-methylenebisacrylamide as a diacrylamide component as a biodegradation rate regulator was added to 0.2 mol of 1,6-hexanediol diacrylate. In the same manner as described above, an MPEGA-PAEA block copolymer having a molecular weight (Mp) of 13,300 was produced.

[実施例15]
MPEG5000を用いて製造されたMPEG5000−A0.1モルを使用し、アミン系の化合物としてのピペラジン1モルと、ジアクリルアミド化合物としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを1モルずつ付加し、分子量13,800のMPEGA−PAAブロック共重合体を製造した。
[Example 15]
Using 0.1 mole of MPEG5000-A produced using MPEG5000, 1 mole of piperazine as an amine compound and 1 mole of N, N′-methylenebisacrylamide as a diacrylamide compound were added in each mole. , 800 MPEGA-PAA block copolymers were produced.

[実施例16]
MPEG5000−A0.1モルに代えて、MPEG2000を用いて製造されたMPEG2000−A0.1モルを使用したことを除いては、前記実施例11の方法と同様にして、分子量が10,200のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 16]
An MPEGA having a molecular weight of 10,200 was used in the same manner as in Example 11 except that 0.1 mol of MPEG2000-A produced using MPEG2000 was used instead of 0.1 mol of MPEG5000-A. -PAEA block copolymer was prepared.

[実施例17]
MPEG2000を用いて製造されたMPEG2000−A0.1モルを使用し、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.6モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.4モル付加したことを除いては、実施例11の方法と同様にして、分子量(Mp)が10,400のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 17]
Using 0.1 mol of MPEG2000-A produced using MPEG2000, 0.6 mol of 1,6-hexanediol diacrylate was added to N, N′-methylenebis as a diacrylamide component as a biodegradation rate regulator. An MPEGA-PAEA block copolymer having a molecular weight (Mp) of 10,400 was produced in the same manner as in Example 11 except that 0.4 mol of acrylamide was added.

[実施例18]
MPEG2000を用いて製造されたMPEG2000−A0.1モルを使用し、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.4モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.6モル付加したことを除いては、実施例11の方法と同様にして、分子量(Mp)が10,700のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 18]
Using 0.1 mol of MPEG2000-A produced using MPEG2000, 0.4 mol of 1,6-hexanediol diacrylate was added to N, N′-methylenebis as a diacrylamide component as a biodegradation rate regulator. An MPEGA-PAEA block copolymer having a molecular weight (Mp) of 10,700 was produced in the same manner as in Example 11 except that 0.6 mol of acrylamide was added.

[実施例19]
MPEG2000を用いて製造されたMPEG2000−A0.1モルを使用し、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート0.2モルに、生分解速度調節剤であるジアクリルアミド成分としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.8モル使用したことを除いては、実施例16の方法と同様にして、分子量(Mp)が10,300のMPEGA−PAEAブロック共重合体を製造した。
[Example 19]
Using 0.1 mol of MPEG2000-A produced using MPEG2000, 0.2 mol of 1,6-hexanediol diacrylate was added to N, N′-methylenebis as a diacrylamide component as a biodegradation rate regulator. An MPEGA-PAEA block copolymer having a molecular weight (Mp) of 10,300 was produced in the same manner as in Example 16 except that 0.8 mol of acrylamide was used.

[実施例20]
MPEG2000を用いて製造されたMPEG2000−A0.1モルを使用し、アミン系の化合物としてのピペラジン1モルと、ジアクリルアミド化合物としてのN,N’−メチレンビスアクリルアミドを1モルずつ付加し、分子量が10,600のMPEGA−PAAブロック共重合体を製造した。
[Example 20]
Using 0.1 mole of MPEG2000-A produced using MPEG2000, 1 mole of piperazine as an amine compound and 1 mole of N, N′-methylenebisacrylamide as a diacrylamide compound are added, and the molecular weight is increased. 10,600 MPEGA-PAA block copolymers were prepared.

[比較例1〜2]
[比較例1]
MPEG2000に代えて、MPEG400を用いて製造されたMPEG500−A0.1モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が8000のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Comparative Examples 1-2]
[Comparative Example 1]
An MPEGA-PAE block having a molecular weight (Mp) of 8000 was used in the same manner as in Example 1 except that instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG500-A produced using MPEG400 was used. A polymer was produced.

製造されたMPEGA−PAEブロック共重合体を用いてpH変化による挙動を観察したところ、前記ブロック共重合体はミセルを形成できないことが確認された。これは、上述のように、特定のpHにおいて、親水性ブロックが短過ぎて親水性/疎水性による自己集合が起こらず、結果として、ミセルが形成され難いだけでなく、たとえミセルが形成されるとしても、水に溶解されて崩壊され易いことを裏付けるものである。   Using the manufactured MPEGA-PAE block copolymer, the behavior due to pH change was observed, and it was confirmed that the block copolymer could not form micelles. This is because, as described above, at a specific pH, the hydrophilic block is too short and self-assembly due to hydrophilicity / hydrophobicity does not occur. As a result, micelles are not easily formed, and even micelles are formed. Even so, it is proved that it is easily dissolved and dissolved in water.

[比較例2]
MPEG2000に代えて、MPEG6000を用いて製造されたMPEG6000−A0.1モルを使用したことを除いては、前記実施例1の方法と同様にして、分子量(Mp)が14500のMPEGA−PAEブロック共重合体を製造した。
[Comparative Example 2]
An MPEGA-PAE block having a molecular weight (Mp) of 14500 is the same as the method of Example 1 except that instead of MPEG2000, 0.1 mol of MPEG6000-A manufactured using MPEG6000 is used. A polymer was produced.

前記MPEGA−PAEブロック共重合体を用いてpH変化による挙動を観察したところ、比較例2によるブロック共重合体は、前記比較例1と同様に、ミセルを形成できないことが確認された。これは、疎水性であるポリ(アミノ酸)の分子量に比べてブロックが長過ぎて親水性/疎水性のバランスが崩れ、特定のpHにおいてミセルが形成できずに沈殿することを意味するものである。   When the behavior due to pH change was observed using the MPEGA-PAE block copolymer, it was confirmed that the block copolymer according to Comparative Example 2 could not form micelles as in Comparative Example 1. This means that the block is too long compared to the molecular weight of the poly (amino acid) which is hydrophobic and the balance between hydrophilicity / hydrophobicity is lost, and micelles cannot be formed at a specific pH and precipitate. .

[実験例1.pH感受性のブロック共重合体の分子量の測定]
本発明に従い製造されたpH感受性のブロック共重合体の分子量を測定するために、下記のようにして分析を行った。
[Experimental Example 1. Measurement of molecular weight of pH-sensitive block copolymer]
In order to determine the molecular weight of the pH-sensitive block copolymer prepared according to the present invention, analysis was performed as follows.

実施例1〜15に従い製造されたMPEGA−PAE、MPEGA−PAA若しくはMPEGA−PAEAブロック共重合体を使用し、これらの分子量の調節の可能性を調べるために、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC、Waters社製)分析を行った。   To examine the possibility of adjusting these molecular weights using MPEGA-PAE, MPEGA-PAA or MPEGA-PAEA block copolymers prepared according to Examples 1-15, gel permeation chromatography (GPC, Waters) Analysis).

先ず、実施例1〜5に従い製造されたMPEGA−PAEブロック共重合体の分子量の分析を行ったところ、MPEG2000−Aを用いて最終的な共重合体の分子量を調節することは可能であるが(図1参照)、MPEG5000−Aを用いる場合、最終的な共重合体の分子量調節が容易ではないことが分かった(図2参照)。   First, an analysis of the molecular weight of the MPEGA-PAE block copolymer produced according to Examples 1 to 5 was performed, and it is possible to adjust the molecular weight of the final copolymer using MPEG2000-A. (See FIG. 1) When using MPEG5000-A, it was found that the final molecular weight adjustment of the copolymer was not easy (see FIG. 2).

MPEG5000−Aから得られる最終的な共重合体の分子量の調節の可能性を調べるために、MPEG−Aとビスアクリレートの含量はそのままにしておき、ジアミンの含量のみを変えた実施例4、6〜9のMPEGA−PAEブロック共重合体に対する分子量の分析を行ったところ、たとえMPEG5000−Aを用いるとしても、最終的な共重合体の分子量が調節可能であるだけでなく、ジ(di-)ブロック若しくはトリ(tri-)ブロックの構造を有する最終的な共重合体が調節可能であるということを確認することができた(図3参照)。実際に、ジアミンの添加量が1モルである場合、約13,000の分子量を有する共重合体が合成されたが、これは、分子量5000のMPEGと分子量8000であるPAEが結合されたジブロック共重合体であると推定される。また、ジアミンの添加量が1.1モルに増えると、重合時にはモル比のバラツキにより分子量が低くなるべきであるにも拘らず、却って分子量が約19,000に増えていることが分かる。これより、MPEG−A、PAE、MPEG−Aよりなるトリブロック共重合体が製造されたことが予測できる。しかしながら、ジアミンの添加量が1.3モル、1.5モルに増える場合、却ってブロック共重合体の分子量は低下するという現象を示したが、これは、モル比のバラツキが重合度に大きく影響するためであると認められる。   In order to investigate the possibility of adjusting the molecular weight of the final copolymer obtained from MPEG5000-A, the contents of MPEG-A and bisacrylate were kept as they were, and only the contents of diamine were changed. Analysis of the molecular weights for MPEGA-PAE block copolymers of ~ 9 showed that, even if MPEG5000-A was used, the final copolymer molecular weight was not only adjustable, but also di- It was confirmed that the final copolymer having a block or tri-block structure can be adjusted (see FIG. 3). In fact, when the amount of diamine added was 1 mol, a copolymer having a molecular weight of about 13,000 was synthesized, which was a diblock in which MPEG having a molecular weight of 5000 and PAE having a molecular weight of 8000 were combined. Presumed to be a copolymer. Further, it can be seen that when the amount of diamine added is increased to 1.1 mol, the molecular weight is increased to about 19,000, although the molecular weight should be lowered due to variation in the molar ratio during polymerization. From this, it can be predicted that a triblock copolymer composed of MPEG-A, PAE, and MPEG-A was produced. However, when the addition amount of diamine was increased to 1.3 mol and 1.5 mol, the molecular weight of the block copolymer was decreased, but this was due to the variation in molar ratio greatly affecting the degree of polymerization. It is recognized that

[実験例2.pH変化によるミセルの変化測定]
本発明に従い製造されたpH感受性のブロック共重合体ミセルのpH変化による挙動を観察するために、下記のようにして実験を行った。
[Experimental Example 2. Measurement of micelle change due to pH change]
In order to observe the behavior of the pH-sensitive block copolymer micelles prepared according to the present invention due to pH change, experiments were conducted as follows.

実施例1〜4及び実施例10に従い製造された種々の分子量のブロック共重合体を使用した。蛍光分析器によっては直接的にミセルの挙動変化を測ることができないため、疎水性の発光物質であるピレンを使用した。   Various molecular weight block copolymers prepared according to Examples 1-4 and Example 10 were used. Pyrene, which is a hydrophobic luminescent material, was used because the change in behavior of micelles cannot be measured directly depending on the fluorescence analyzer.

10−6Mのピレンを含有するpH6.0のバッファー溶液を作製し、実施例1〜4及び実施例10に従い製造された各共重合体を1mg/mLの濃度に溶かした後、pH8.0へと溶液のpHを高めた。この後、5Mの塩酸水溶液を滴下してpHを5.5〜8.0の範囲に変え、次いで、蛍光分光器により、ミセルの濃度変化による放出エネルギーの変化を測定した。 A pH 6.0 buffer solution containing 10 −6 M pyrene was prepared, and each copolymer prepared according to Examples 1 to 4 and Example 10 was dissolved to a concentration of 1 mg / mL, and then pH 8.0. The pH of the solution was increased. Thereafter, a 5M aqueous hydrochloric acid solution was added dropwise to change the pH to the range of 5.5 to 8.0, and then the change in emission energy due to the change in micelle concentration was measured with a fluorescence spectrometer.

先ず、分子量が2000のポリエチレングリコールを用いて製造された実施例1、実施例2及び実施例3のブロック共重合体に対し、pH変化に応じた挙動変化を測定したところ、ポリ(β−アミノエステル)ブロック共重合体の分子量が増えるに伴い、ミセルが崩壊されるpH範囲がやや異なってくることが分かった(図4参照)。これは、製造されたブロック共重合体内における疎水性のポリ(β−アミノエステル)ブロックと親水性のポリエチレングリコールブロックの分率の変化により、pH変化によるイオン化度がやや異なっていき、結果として、ミセルの挙動範囲が変わることを意味する。   First, when the behavioral change according to pH change was measured with respect to the block copolymer of Example 1, Example 2 and Example 3 manufactured using polyethylene glycol having a molecular weight of 2000, poly (β-amino) was measured. It was found that as the molecular weight of the ester) block copolymer increases, the pH range in which the micelles collapse is slightly different (see FIG. 4). This is because the degree of ionization due to pH change is slightly different due to the change in the fraction of the hydrophobic poly (β-amino ester) block and the hydrophilic polyethylene glycol block in the produced block copolymer. It means that the behavior range of the micelle changes.

また、実施例4及び実施例10に従いそれぞれ別々のジアミン化合物を用いて製造された共重合体ミセルの挙動を測定したところ、実施例4の共重合体の方が、より狭いpH範囲においてミセルの崩壊が起きることが分かった(図5参照)。これは、ピペラジンと4,4’−トリメチレンジピペリジンのイオン化傾向が異なることに起因する現象であると認められる。このため、4,4’−トリメチレンジピペリジンを使用する場合、ミセルの崩壊がより狭い範囲において起き、これにより、よりpH変化に感受性のある物質として使用可能であることを確認することができた。   Moreover, when the behavior of the copolymer micelles produced using different diamine compounds according to Example 4 and Example 10 was measured, the copolymer of Example 4 was more micelle in a narrower pH range. It was found that collapse occurred (see FIG. 5). This is recognized as a phenomenon caused by the difference in ionization tendency between piperazine and 4,4'-trimethylenedipiperidine. For this reason, when 4,4′-trimethylenedipiperidine is used, it can be confirmed that the micelle collapse occurs in a narrower range and can be used as a substance more sensitive to pH change. It was.

[実験例3.ブロック共重合体のpHによるミセル変化の測定]
本発明に従い製造されたpH感受性のブロック共重合体ミセルの、特定のpHにおける変化を観察するために、下記のようにして実験を行った。
[Experimental Example 3. Measurement of micelle change due to pH of block copolymer]
In order to observe the change at a specific pH of the pH-sensitive block copolymer micelle prepared according to the present invention, an experiment was conducted as follows.

(3−1.CMCの測定)
実施例4に従い製造された共重合体に対し、pH7.01,pH7.24、pH7.4におけるCMCを測定した。
(3-1. Measurement of CMC)
CMC at pH 7.01, pH 7.24 and pH 7.4 was measured for the copolymer produced according to Example 4.

実験の結果、本発明によるブロック共重合体は、pH7.4においては安定したミセルを形成している一方、pH7.0においては、ミセルが全く形成されていないことが確認できた(図6参照)。これは、低いpH(pH7.0以下)において、ポリ(β−アミノエステル)に存在する3級アミンのイオン化度の増加によりPAEの全体が水溶性に変わる結果、前記共重合体がミセルを形成できなくなり、その一方、pH7.4においては、PAEのイオン化度が低下して疎水性を示すことにより、自己集合によるミセルを形成することを意味する。   As a result of the experiment, it was confirmed that the block copolymer according to the present invention formed stable micelles at pH 7.4, whereas no micelles were formed at pH 7.0 (see FIG. 6). ). This is because, at low pH (pH 7.0 or lower), the PAE as a whole becomes water-soluble by increasing the degree of ionization of the tertiary amine present in the poly (β-amino ester), so that the copolymer forms micelles. On the other hand, at pH 7.4, the degree of ionization of PAE decreases to show hydrophobicity, which means that micelles are formed by self-assembly.

(3−2.ミセル寸法の測定)
実施例4に従い製造された共重合体に対し、DLS(動的光散乱)を用い、pH8.01,pH7.42,pH7.23、pH6.68、pH6.30におけるミセル寸法の変化を測定した。
(3-2. Measurement of micelle dimensions)
The copolymer produced according to Example 4 was measured for changes in micelle dimensions at pH 8.01, pH 7.42, pH 7.23, pH 6.68, pH 6.30 using DLS (dynamic light scattering). .

実験の結果、pH7.0以上においては、一定の寸法を有するミセルが存在することが確認できたが(図7、図8及び図9参照)、pH7.0未満においては、ポリ(β−アミノエステル)が完全にイオン化されてミセルが全く形成されていないことが確認できた(図10参照)。   As a result of the experiment, it was confirmed that micelles having a certain size were present at pH 7.0 or higher (see FIGS. 7, 8 and 9). However, at pH below 7.0, poly (β-amino was present. It was confirmed that the ester) was completely ionized and no micelles were formed (see FIG. 10).

これにより、本発明によるpH感受性のブロック共重合体は、共重合体内に存在する両親媒性と、pH変化による可逆的な自己集合現象を通じて、高分子ミセルを形成及び崩壊可能であることが確認できた。   This confirms that the pH-sensitive block copolymer according to the present invention can form and collapse polymeric micelles through the amphipathicity present in the copolymer and the reversible self-assembly phenomenon due to pH change. did it.

[実験例4.ブロック共重合体ミセルのpHによる生分解速度の評価]
本発明に従い製造されたpH感受性のブロック共重合体ミセルの、特定pHでの変化を観察するために、下記のようにして実験を行った。
[Experimental Example 4. Evaluation of biodegradation rate of block copolymer micelle by pH]
In order to observe the change at a specific pH of the pH-sensitive block copolymer micelle prepared according to the present invention, an experiment was conducted as follows.

実験には、主鎖にエステル基が存在して比較的に生体内の生分解速度が速いポリ(β−アミノエステル)を用いて製造された実施例4の共重合体と、主鎖にアミド基が存在して生体内の生分解速度が比較的に遅いポリ(アミドアミン)を用いて製造された実施例11の共重合体を使用した。また、前記実施例11の共重合体を構成する成分、例えば、アミン系の化合物、及び生分解速度調節剤であるポリ(アミドアミン)の含量及びこれらの組成比などを調節して得られた実施例11〜実施例20の共重合体を使用した。   In the experiment, the copolymer of Example 4 produced using poly (β-aminoester) having an ester group in the main chain and a relatively high biodegradation rate in vivo, and an amide in the main chain The copolymer of Example 11 prepared using poly (amidoamine) having a group and a relatively slow biodegradation rate in vivo was used. In addition, the content of the components constituting the copolymer of Example 11 such as an amine compound and poly (amidoamine) as a biodegradation rate regulator, and the composition ratio thereof were obtained. The copolymers of Examples 11 to 20 were used.

前記共重合体に対し、それぞれpH7.4における分子量の経時変化を測定した結果、実施例4によるブロック共重合体ミセルは30時間が過ぎないうちに分子量が半分以上に減少され、これより、ミセルの生分解がやや速いのに対し、実施例11によるブロック共重合体ミセルは生分解速度が遅いことが分かった(図11参照)。さらに、実施例11〜実施例20のブロック共重合体ミセルを用いて測定した結果、前記ブロック共重合体ミセルを構成する成分の含量、及びこれらのモル比などを調節することにより、生体内においてミセルが種々の分解速度を示すように調節することが容易であることが確認できた(図12参照)。このため、本発明によるpH感受性のブロック共重合体は、ポリ(β−アミノ酸)の一種として、比較的に生体内の生分解速度が遅いポリ(アミドアミン)との共重合体を通じて、所望の生分解速度を容易に調節可能であるだけでなく、生分解速度を維持し続けるように工夫可能であることを確認することができた。   As a result of measuring the change over time in the molecular weight of each of the copolymers at pH 7.4, the block copolymer micelle according to Example 4 had a molecular weight reduced to more than half within 30 hours. It was found that the block copolymer micelle according to Example 11 had a slow biodegradation rate (see FIG. 11). Furthermore, as a result of measurement using the block copolymer micelles of Example 11 to Example 20, by adjusting the content of the components constituting the block copolymer micelles and their molar ratios, etc. in vivo It was confirmed that it was easy to adjust the micelles to show various decomposition rates (see FIG. 12). For this reason, the pH-sensitive block copolymer according to the present invention is used as a kind of poly (β-amino acid) through a copolymer with poly (amidoamine) having a relatively low biodegradation rate in vivo. It was confirmed that not only the degradation rate can be adjusted easily, but also that the biodegradation rate can be maintained continuously.

[産業上の利用可能性]
本発明によるブロック共重合体は、pHに応じて水への溶解特性を有するものの、自己集合現象によりミセルを形成できないポリ(アミノ酸)、例えば、ポリ(β−アミノエステル)及びポリ(アミドアミン)化合物に、親水性ポリエチレングリコール系の化合物を重合させてpH感受性のブロック共重合体を得ることにより、pH感受性を保有するだけでなく、自己集合現象により可逆的に高分子ミセルを形成することができ、これにより、体内pH変化に標的指向的な薬物輸送担体及び診断用途として使用することができる。
[Industrial applicability]
The block copolymer according to the present invention is a poly (amino acid), such as poly (β-amino ester) and poly (amidoamine) compounds, which have solubility in water depending on pH but cannot form micelles due to the self-assembly phenomenon In addition, by polymerizing a hydrophilic polyethylene glycol-based compound to obtain a pH-sensitive block copolymer, it is possible not only to maintain pH sensitivity but also to form polymer micelles reversibly by a self-assembly phenomenon. This allows it to be used as a drug transporter targeted for changes in body pH and for diagnostic applications.

この発明は、最も実用的で好ましい実施例に関して記載するが、開示する実施例及び図面に限定されないことが理解されるべきである。一方、添付の請求項の精神及び範囲内で、種々の変更及び変化を包含することが意図される。   Although the invention has been described with reference to the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments and drawings. On the other hand, it is intended to encompass various changes and modifications within the spirit and scope of the appended claims.

図1は、分子量が2000のポリエチレングリコールメチルエーテルアクリレート(MPEG−A)とポリ(β−アミノエステル)を用いて製造された実施例1〜3のpH感受性のブロック共重合体における、MPEG−A(Mn=2000)のモル比の変化によるブロック共重合体の分子量の調節結果を示すグラフである。FIG. 1 shows MPEG-A in the pH-sensitive block copolymer of Examples 1 to 3 produced using polyethylene glycol methyl ether acrylate (MPEG-A) having a molecular weight of 2000 and poly (β-amino ester). It is a graph which shows the adjustment result of the molecular weight of the block copolymer by the change of the molar ratio of (Mn = 2000). 図2は、分子量が5000のMPEG−Aとポリ(β−アミノエステル)を用いて製造された実施例4及び5のpH感受性のブロック共重合体における、MPEG−A(Mn=5000)のモル比の変化によるブロック共重合体の分子量の調節結果を示すグラフである。FIG. 2 shows the moles of MPEG-A (Mn = 5000) in the pH-sensitive block copolymers of Examples 4 and 5 prepared using MPEG-A having a molecular weight of 5000 and poly (β-amino ester). It is a graph which shows the adjustment result of the molecular weight of the block copolymer by the change of ratio. 図3は、実施例4、6〜9に従い製造されたpH感受性のブロック共重合体における、ジアミンのモル比の変化によるブロック共重合体の分子量の調節結果を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the results of adjusting the molecular weight of the block copolymer by changing the molar ratio of the diamine in the pH-sensitive block copolymer produced according to Examples 4 and 6-9. 図4は、実施例1〜3に従い製造されたブロック共重合体におけるpH変化によるミセルの挙動の変化を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing changes in the behavior of micelles due to changes in pH in the block copolymers produced according to Examples 1 to 3. 図5は、ジアミン化合物としてピペラジン及び4,4’−トリメチレンジピペリジンをそれぞれ用いて製造された実施例4及び実施例10のブロック共重合体におけるpH変化によるミセルの挙動の変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the change in behavior of micelles due to pH change in the block copolymers of Example 4 and Example 10 prepared using piperazine and 4,4′-trimethylenedipiperidine as diamine compounds, respectively. is there. 図6は、実施例4に従い製造されたブロック共重合体におけるpH変化による臨界ミセル濃度(CMC:critical micelle concentration)の変化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a change in critical micelle concentration (CMC) due to a change in pH in the block copolymer produced according to Example 4. 図7は、実施例4に従い製造されたブロック共重合体におけるpH変化によるミセル寸法の変化を示すグラフであって、pH8.01におけるミセル寸法を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a change in micelle size due to a change in pH in the block copolymer produced according to Example 4, and is a graph showing a micelle size at pH 8.01. 図8は、実施例4に従い製造されたブロック共重合体におけるpH変化によるミセル寸法の変化を示すグラフであって、pH7.42におけるミセル寸法を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the change in micelle size due to pH change in the block copolymer produced according to Example 4, and is a graph showing the micelle size at pH 7.42. 図9は、実施例4に従い製造されたブロック共重合体におけるpH変化によるミセル寸法の変化を示すグラフであって、pH7.23におけるミセル寸法を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the change in micelle size due to pH change in the block copolymer produced according to Example 4, and is a graph showing the micelle size at pH 7.23. 図10は、実施例4に従い製造されたブロック共重合体におけるミセル寸法の変化を示すグラフであって、pH6.3〜8.0範囲におけるミセル寸法の変化を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing the change in micelle size in the block copolymer produced according to Example 4, and showing the change in micelle size in the pH range of 6.3 to 8.0. 図11は、実施例4及び実施例11に従い製造されたブロック共重合体における分子量の経時変化を示すグラフであって、pH7.4における分子量を示すグラフである。FIG. 11 is a graph showing the change over time in the molecular weight of the block copolymers produced according to Example 4 and Example 11, and is a graph showing the molecular weight at pH 7.4. 図12は、実施例11〜実施例15に従いそれぞれ製造されたブロック共重合体における分子量の経時変化を示すグラフであって、pH7.4における分子量を示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing the change over time in the molecular weight of each of the block copolymers produced according to Examples 11 to 15, and showing the molecular weight at pH 7.4. 図13は、実施例16〜実施例20に従いそれぞれ製造されたブロック共重合体における分子量の経時変化を示すグラフであって、pH7.4における分子量を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing the change over time in the molecular weight of each of the block copolymers produced according to Examples 16 to 20, and is a graph showing the molecular weight at pH 7.4.

Claims (22)

(a)ポリエチレングリコール系の化合物(A)と、
(b)ポリ(β−アミノエステル)及びポリ(アミドアミン)よりなる群から選ばれたいずれか1種以上のポリ(アミノ酸)化合物若しくは前記化合物の共重合体(B)
を共重合させることにより得られる、pH感受性のブロック共重合体。
(A) a polyethylene glycol-based compound (A);
(B) at least one poly (amino acid) compound selected from the group consisting of poly (β-amino ester) and poly (amidoamine) or a copolymer of the compound (B)
A pH-sensitive block copolymer obtained by copolymerization of
前記ブロック共重合体中の、ポリ(β−アミノエステル)及びポリ(アミドアミン)よりなる群から選ばれたいずれか1種以上のポリ(アミノ酸)化合物若しくは前記化合物の共重合体が、pH7.0以下においてイオン化される3級アミン基を含むものであることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。   In the block copolymer, at least one poly (amino acid) compound selected from the group consisting of poly (β-amino ester) and poly (amidoamine) or a copolymer of the compound is pH 7.0. The pH-sensitive block copolymer according to claim 1, characterized in that it contains a tertiary amine group that is ionized in the following. 前記ブロック共重合体が、pH7.2〜7.4の範囲においてミセルを形成し、pH6.5〜7.0の範囲においては形成されたミセルが崩壊することを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The block copolymer forms micelles in the range of pH 7.2 to 7.4, and the formed micelles collapse in the range of pH 6.5 to 7.0. The pH-sensitive block copolymer as described. 前記ブロック共重合体が、下記一般式(I)、(II)若しくは(III):
Figure 2008520798
[式中、
Rは、水素原子若しくは炭素原子数1〜6のアルキル基であり、このとき、xは、1〜10,000の範囲の自然数であり、
及びRは、各々が、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜30のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
yは、1〜10,000の範囲の自然数である]
で表わされる化合物であることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。
The block copolymer has the following general formula (I), (II) or (III):
Figure 2008520798
[Where
R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, wherein x is a natural number in the range of 1 to 10,000,
R 1 and R 2 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 3 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
y is a natural number in the range of 1 to 10,000]
The pH-sensitive block copolymer according to claim 1, which is a compound represented by the formula:
前記ブロック共重合体の分子量が、1000〜20,000の範囲であることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The pH-sensitive block copolymer according to claim 1, wherein the molecular weight of the block copolymer is in the range of 1000 to 20,000. 前記ブロック共重合体中のポリエチレングリコール(A)系のブロック及びpH感受性のブロックの含量比が、5〜95重量%:5〜95重量%であることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The content ratio of the polyethylene glycol (A) -based block and the pH-sensitive block in the block copolymer is 5 to 95% by weight: 5 to 95% by weight. pH-sensitive block copolymer. 前記ポリエチレングリコール系の化合物が、アクリレート及びメタクリレートよりなる群から選ばれた官能基を含むものであることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The pH-sensitive block copolymer according to claim 1, wherein the polyethylene glycol-based compound includes a functional group selected from the group consisting of acrylate and methacrylate. 前記ポリエチレングリコール系の化合物の分子量が、500〜5,000の範囲であることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The pH-sensitive block copolymer according to claim 1, wherein the polyethylene glycol-based compound has a molecular weight in the range of 500 to 5,000. 前記ポリ(アミノ酸)化合物が、
(a)ビスアクリレート若しくはビスアクリルアミド化合物と、
(b)アミン系の化合物
を重合させることにより得られるものであることを特徴とする、請求項1に記載のpH感受性のブロック共重合体。
The poly (amino acid) compound is
(A) a bisacrylate or bisacrylamide compound;
(B) The pH-sensitive block copolymer according to claim 1, which is obtained by polymerizing an amine compound.
前記ビスアクリレート化合物が、エチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールエトキシレートジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールプロポキシレートジアクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピオネートジアクリレート、1,7−ヘプタンジオールジアクリレート、1,8−オクタンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート及び1,10−デカンジオールジアクリレートよりなる群から選ばれたいずれか1種以上であることを特徴とする、請求項9に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The bisacrylate compound is ethylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol ethoxylate diacrylate, 1 , 6-hexanediol propoxylate diacrylate, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl 3-hydroxy-2,2-dimethylpropionate diacrylate, 1,7-heptanediol diacrylate, 1,8-octanediol The pH-sensitive block according to claim 9, wherein the block is one or more selected from the group consisting of diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate and 1,10-decanediol diacrylate. Copolymer. ビスアクリルアミド系の化合物が、N,N’−メチレンビスアクリルアミド及びN,N’−エチレンビスアクリルアミドよりなる群から選ばれたいずれか1種以上であることを特徴とする、請求項9に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The bisacrylamide-based compound is one or more selected from the group consisting of N, N'-methylenebisacrylamide and N, N'-ethylenebisacrylamide. pH-sensitive block copolymer. 前記アミン系の化合物が、1級アミン化合物若しくは2級アミン含有のジアミン化合物であることを特徴とする、請求項9に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The pH-sensitive block copolymer according to claim 9, wherein the amine-based compound is a primary amine compound or a secondary amine-containing diamine compound. 前記1級アミン化合物が、3−メチル−4−(3−メチルフェニル)ピペラジン、3−メチルピペラジン、4−(ビス)ピペラジン、4−(フェニルメチル)ピペラジン、4−(1−フェニルエチル)ピペラジン、4−(1,1−ジメトキシカルボニル)ピペラジン、4−(2−(ビス−(2−プロペニル)アミノ)エチル)ピペラジン、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、2−エチルヘキシルアミン、2−ピペリジン−1−エチルアミン、C−アジリジン−1−イル−メチルアミン、1−(2−アミノエチル)ピペラジン、4−(アミノメチル)ピペラジン、N−メチルエチレンジアミン、N−エチルエチレンジアミン、N−ヘキシルエチレンジアミン、ピコラミン、及びアデニンよりなる群から選ばれたいずれか1種以上であることを特徴とする、請求項12に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The primary amine compound is 3-methyl-4- (3-methylphenyl) piperazine, 3-methylpiperazine, 4- (bis) piperazine, 4- (phenylmethyl) piperazine, 4- (1-phenylethyl) piperazine 4- (1,1-dimethoxycarbonyl) piperazine, 4- (2- (bis- (2-propenyl) amino) ethyl) piperazine, methylamine, ethylamine, butylamine, hexylamine, 2-ethylhexylamine, 2-piperidine -1-ethylamine, C-aziridin-1-yl-methylamine, 1- (2-aminoethyl) piperazine, 4- (aminomethyl) piperazine, N-methylethylenediamine, N-ethylethylenediamine, N-hexylethylenediamine, picolamine , And adenine And wherein the or at least one block copolymer of the pH-sensitive of claim 12. 前記2級アミン含有のジアミン化合物が、ピペラジン、ピペリジン、ピロリジン、3,3−ジメチルピペリジン、4,4’−トリメチレンジピペリジン、N,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N’−ジエチルエチレンジアミン、イミダゾリジン及びジアゼピンよりなる群から選ばれたいずれか1種以上であることを特徴とする、請求項12に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The secondary amine-containing diamine compound is piperazine, piperidine, pyrrolidine, 3,3-dimethylpiperidine, 4,4′-trimethylenedipiperidine, N, N′-dimethylethylenediamine, N, N′-diethylethylenediamine, or imidazo. The pH-sensitive block copolymer according to claim 12, wherein the block copolymer is one or more selected from the group consisting of lysine and diazepine. 前記ビスアクリレート若しくはビスアクリルアミド化合物とアミン系の化合物とのモル比が、1:0.5〜2.0の範囲であることを特徴とする、請求項9に記載のpH感受性のブロック共重合体。   The pH-sensitive block copolymer according to claim 9, wherein the molar ratio of the bisacrylate or bisacrylamide compound to the amine compound is in the range of 1: 0.5 to 2.0. . (a)請求項1乃至15のいずれか一項に記載のブロック共重合体と、
(b)前記ブロック共重合体に封入可能な生理活性物質
を含む、高分子ミセル型の薬物組成物。
(A) the block copolymer according to any one of claims 1 to 15;
(B) A polymeric micelle type drug composition comprising a physiologically active substance that can be encapsulated in the block copolymer.
前記高分子ミセルの直径が、10〜1000nmの範囲であることを特徴とする、請求項16に記載の高分子ミセル型の薬物組成物。   The polymer micelle type drug composition according to claim 16, wherein the polymer micelle has a diameter in a range of 10 to 1000 nm. 薬物輸送用若しくは疾病診断用の担体としての、請求項1乃至15のいずれか一項に記載のブロック共重合体の使用。   Use of the block copolymer according to any one of claims 1 to 15 as a carrier for drug transport or disease diagnosis. 下記の反応式1:
Figure 2008520798
[式中、
Rは、水素原子若しくは炭素原子数1〜5のアルキル基であり、このとき、xは、1〜10,000の範囲の自然数であり、
は、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜30のアルキル基であり、
yは、1〜10,000の範囲の自然数である]
により得ることができることを特徴とする、pH感受性のブロック共重合体の製造方法。
The following reaction formula 1:
Figure 2008520798
[Where
R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, wherein x is a natural number in the range of 1 to 10,000,
R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 3 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
y is a natural number in the range of 1 to 10,000]
A method for producing a pH-sensitive block copolymer, which can be obtained by:
下記の反応式2:
Figure 2008520798
[式中、Rは、水素原子若しくは炭素原子数1〜5のアルキル基であり、このとき、xは、1〜10,000の範囲の自然数であり、
及びRは、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜30のアルキル基であり、
yは、1〜10,000の範囲の自然数である]
により得ることができることを特徴とする、pH感受性のブロック共重合体の製造方法。
Reaction formula 2 below:
Figure 2008520798
[Wherein, R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, wherein x is a natural number in the range of 1 to 10,000;
R 1 and R 2 are alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms,
R 3 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms,
y is a natural number in the range of 1 to 10,000]
A method for producing a pH-sensitive block copolymer, which can be obtained by:
下記の反応式3:
Figure 2008520798
[式中、Rは、水素原子若しくは炭素原子数1〜5のアルキル基であり、このとき、xは、1〜10,000の範囲の自然数であり、
及びRは、各々が、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
は、炭素原子数1〜20のアルキル基であり、
yは、1〜10,000の範囲の自然数である]
により得ることができることを特徴とする、pH感受性のブロック共重合体の製造方法。
Reaction formula 3 below:
Figure 2008520798
[Wherein, R is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, wherein x is a natural number in the range of 1 to 10,000;
R 1 and R 2 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 4 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
y is a natural number in the range of 1 to 10,000]
A method for producing a pH-sensitive block copolymer, which can be obtained by:
(a)エステル基と3級アミン基を含む化合物、及びアミド基と3級アミン基を含む化合物よりなる群から選ばれたいずれか1種以上の化合物若しくは前記化合物の共重合体と、
(b)親水性若しくは両親媒性を有する化合物
を共重合させることによりミセルが形成可能なpH感受性のブロック共重合体の製造方法。
(A) one or more compounds selected from the group consisting of a compound containing an ester group and a tertiary amine group, and a compound containing an amide group and a tertiary amine group, or a copolymer of the compound,
(B) A method for producing a pH-sensitive block copolymer capable of forming micelles by copolymerizing a hydrophilic or amphiphilic compound.
JP2007542928A 2005-03-18 2005-12-27 pH-sensitive block copolymer and polymer micelle using the same Expired - Fee Related JP4824032B2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050022726 2005-03-18
KR10-2005-0022726 2005-03-18
KR20050098219 2005-10-18
KR10-2005-0098219 2005-10-18
PCT/KR2005/004566 WO2006098547A1 (en) 2005-03-18 2005-12-27 Ph sensitive block copolymer and polymeric micelle using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008520798A true JP2008520798A (en) 2008-06-19
JP4824032B2 JP4824032B2 (en) 2011-11-24

Family

ID=36991880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007542928A Expired - Fee Related JP4824032B2 (en) 2005-03-18 2005-12-27 pH-sensitive block copolymer and polymer micelle using the same

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8318204B2 (en)
JP (1) JP4824032B2 (en)
KR (1) KR100732013B1 (en)
DE (1) DE112005003334T5 (en)
WO (1) WO2006098547A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008534732A (en) * 2005-04-13 2008-08-28 スンキュンクヮン・ユニバーシティ・ファウンデーション・フォー・コーポレート・コラボレーション Novel temperature and pH sensitive block copolymer and polymer hydrogel using the same
JP2022510765A (en) * 2018-12-17 2022-01-28 ジーアイ・セル・インコーポレイテッド A block copolymer containing a first hydrophilic block, a second hydrophobic block, and a functional group capable of specifically binding to a thiol.
CN114716679A (en) * 2022-04-08 2022-07-08 华中科技大学 Poly (beta-amino ester) polymer with active oxygen responsiveness and preparation method and application thereof

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100918524B1 (en) * 2007-02-14 2009-09-21 성균관대학교산학협력단 Drug delivery system of negatively charged drug using injectable biodegradable temperature and pH sensitive block copolymer hydrogel and method theirof
KR20080095130A (en) * 2007-04-23 2008-10-28 한국과학기술연구원 Preparation of drug delivery systems using ph-senstivie block copolymer and their application
ITMI20071173A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-12 Univ Degli Studi Milano HYPERRAMIFIED POLYMERS BASED ON CYCLODEXTRINES AND POLES (AMIDOAMINES) FOR THE CONTROLLED RELEASE OF INSOLUBLE DRUGS
KR100941774B1 (en) 2007-09-06 2010-02-11 성균관대학교산학협력단 TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT SAFTY IN VIVO AND USING THE SAME
US8703194B2 (en) 2007-11-02 2014-04-22 Agency For Science, Technology And Research Stimulus-responsive biodegradable polymers and methods of preparation
KR100949850B1 (en) 2007-11-16 2010-03-29 성균관대학교산학협력단 TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT LONG-TIME DRUG DELIVERY AND USING THE SAME
JP5619341B2 (en) * 2007-11-30 2014-11-05 エイジェンシー フォー サイエンス, テクノロジー アンド リサーチAgency For Science,Technology And Research Stimulus-responsive biodegradable polymer and method for producing the same
KR100842810B1 (en) * 2008-01-04 2008-07-01 한국과학기술원 Method for producing hydrogen using block copolymer and oxidation reaction of metals
US8163861B2 (en) 2009-01-15 2012-04-24 Living Proof, Inc. Beta-amino ester compounds and uses thereof
KR101155577B1 (en) * 2009-04-09 2012-06-19 성균관대학교산학협력단 pH-SENSITIVE GRAFT COPOLYMER, METHOD OF PRODUCTING AND POLYMER MICELLE THEREOF
US8524783B2 (en) 2009-04-30 2013-09-03 Intezyne Technologies, Incorporated Polymer micelles containing anthracylines for the treatment of cancer
US8524784B2 (en) 2009-04-30 2013-09-03 Intezyne Technologies, Incorporated Polymer micelles containing anthracylines for the treatment of cancer
WO2011078457A2 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 성균관대학교산학협력단 Ph-sensitive block copolymer forming polyionic complex micelle, and drug or protein delivery vehicle using same
KR101207401B1 (en) 2009-12-22 2012-12-04 성균관대학교산학협력단 pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER MAKING POLYIONIC COMPLEX MICELLES AND DRUG OR PROTEIN DELIVERY CARRIERES USING THEREOF
KR101291642B1 (en) 2010-03-03 2013-08-01 성균관대학교산학협력단 Poly(amido amine) oligomer hydrogel for drug delivery and using the same
KR101306097B1 (en) * 2010-10-06 2013-09-09 성균관대학교산학협력단 Preparing of pH-sensitive polymersome
KR101274668B1 (en) * 2010-12-06 2013-06-14 성균관대학교산학협력단 TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE STAR-SHAPED BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT BIOADHESIVE PROPERTY AND METHOD OF MAKING THE SAME AND INJECTABLE HYDROGELS USING THEREOF
CN104220480B (en) * 2012-03-29 2016-01-20 Dic株式会社 Curable resin composition, its cured article, tellite resin combination and tellite
CN104894672A (en) * 2015-06-04 2015-09-09 常州大学 Method for preparing pH-value-sensitive crosslinked fiber through low-temperature photopolymerization
KR102184376B1 (en) * 2015-11-25 2020-11-30 주식회사 엘지화학 the micelle comprising amphiphilic polymer
KR101717010B1 (en) 2016-01-15 2017-03-15 연세대학교 산학협력단 Nanoparticle sensitive to bioenvironment comprising poly(amino acid) for early diagnosis or treatment of cancers
KR101893158B1 (en) * 2016-04-06 2018-08-31 한양대학교 에리카산학협력단 Self-assembled polyelectrolyte complex structures of multi-stimuli responsive ABC-type triblock copolymers and uses thereof
CN111234143B (en) * 2020-03-11 2022-08-23 河北工业大学 PH-responsive block copolymer and nanoparticle, preparation method and drug

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5053482A (en) * 1990-05-11 1991-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US5171308A (en) * 1990-05-11 1992-12-15 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
TW324730B (en) * 1993-12-20 1998-01-11 Procter & Gamble PH modified polymer composition with improved biodegradation property
JP2690276B2 (en) 1995-01-10 1997-12-10 科学技術振興事業団 Electrostatically bound polymeric micelle drug carrier and its drug
GB9600272D0 (en) * 1996-01-06 1996-03-06 Univ Nottingham Polymers
KR20000012970A (en) 1998-08-03 2000-03-06 김효근 Ph sensing polymer containing sulfonamide group and preparing it
US7427394B2 (en) 2000-10-10 2008-09-23 Massachusetts Institute Of Technology Biodegradable poly(β-amino esters) and uses thereof
US6998115B2 (en) * 2000-10-10 2006-02-14 Massachusetts Institute Of Technology Biodegradable poly(β-amino esters) and uses thereof
US20050158271A1 (en) 2000-10-11 2005-07-21 Lee Sang C. Pharmaceutical applications of hydrotropic polymer micelles
KR100773078B1 (en) 2001-06-21 2007-11-02 주식회사 삼양사 Polymeric micelle-type drug composition comprising poorly water soluble crystalline drugs
US6524606B1 (en) * 2001-11-16 2003-02-25 Ap Pharma, Inc. Bioerodible polyorthoesters containing amine groups
US6998456B1 (en) 2002-02-15 2006-02-14 Iowa State University Research Foundation pH-sensitive methacrylic copolymers and the production thereof
US20050220880A1 (en) * 2002-03-07 2005-10-06 Lewis Andrew L Drug carriers comprising amphiphilic block copolymers

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008534732A (en) * 2005-04-13 2008-08-28 スンキュンクヮン・ユニバーシティ・ファウンデーション・フォー・コーポレート・コラボレーション Novel temperature and pH sensitive block copolymer and polymer hydrogel using the same
JP4753992B2 (en) * 2005-04-13 2011-08-24 スンキュンクヮン・ユニバーシティ・ファウンデーション・フォー・コーポレート・コラボレーション Novel temperature and pH sensitive block copolymer and polymer hydrogel using the same
US8835492B2 (en) 2005-04-13 2014-09-16 Sungyunkwan University Foundation For Corporate Collaboration Temperature and pH sensitive block copolymer and polymeric hydrogels using the same
JP2022510765A (en) * 2018-12-17 2022-01-28 ジーアイ・セル・インコーポレイテッド A block copolymer containing a first hydrophilic block, a second hydrophobic block, and a functional group capable of specifically binding to a thiol.
JP7265000B2 (en) 2018-12-17 2023-04-25 ジーアイ・セル・インコーポレイテッド A block copolymer comprising a first hydrophilic block, a second hydrophobic block, and a functional group capable of specifically binding to a thiol
CN114716679A (en) * 2022-04-08 2022-07-08 华中科技大学 Poly (beta-amino ester) polymer with active oxygen responsiveness and preparation method and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20070218120A1 (en) 2007-09-20
DE112005003334T5 (en) 2007-10-31
JP4824032B2 (en) 2011-11-24
WO2006098547A1 (en) 2006-09-21
US8318204B2 (en) 2012-11-27
KR20060101202A (en) 2006-09-22
KR100732013B1 (en) 2007-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4824032B2 (en) pH-sensitive block copolymer and polymer micelle using the same
US8911775B2 (en) pH-sensitive block copolymer forming polyionic complex micelles and drug or protein carrier using the same
US8835492B2 (en) Temperature and pH sensitive block copolymer and polymeric hydrogels using the same
KR101155577B1 (en) pH-SENSITIVE GRAFT COPOLYMER, METHOD OF PRODUCTING AND POLYMER MICELLE THEREOF
Determan et al. Synthesis and characterization of temperature and pH-responsive pentablock copolymers
JP4874969B2 (en) Novel temperature and pH sensitive amphiphilic copolymers, compositions containing the same and methods of using the same in the manufacture of pharmaceuticals
Taktak et al. Synthesis and physical gels of pH-and thermo-responsive tertiary amine methacrylate based ABA triblock copolymers and drug release studies
Kumar et al. Controlled synthesis of pH responsive cationic polymers containing side-chain peptide moieties via RAFT polymerization and their self-assembly
US8858998B2 (en) Thermoresponsive arginine-based hydrogels as biologic carriers
KR100802080B1 (en) pH SENSITIVE BLOCK COPOLYMER AND POLYMERIC MICELLE USING THE SAME
WO2006109945A1 (en) Temperature and ph sensitive block copolymer and polymeric hydrogles using the same
KR100941774B1 (en) TEMPERATURE AND pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER HAVING EXCELLENT SAFTY IN VIVO AND USING THE SAME
Qiao et al. Synthesis of thermosensitive micelles based on poly (N-isopropylacrylamide) and poly (l-alanine) for controlled release of adriamycin
KR20120062511A (en) Temperature and ph-sensitive star-shaped block copolymer having excellent bioadhesive property and method of making the same and injectable hydrogels using thereof
Sentoukas et al. Poly (dimethylaminoethyl methacrylate)‐b‐poly (hydroxypropyl methacrylate) copolymers: Synthesis and pH/thermo‐responsive behavior in aqueous solutions
KR101386176B1 (en) pH-sensitive polymersome and Preparing thereof
Luo et al. pH-Sensitive biodegradable PMAA 2-b-PLA-b-PMAA 2 H-type multiblock copolymer micelles: synthesis, characterization, and drug release applications
KR101207401B1 (en) pH-SENSITIVE BLOCK COPOLYMER MAKING POLYIONIC COMPLEX MICELLES AND DRUG OR PROTEIN DELIVERY CARRIERES USING THEREOF
Yoo et al. Novel pH and temperature-sensitive block copolymers: Poly (ethylene glycol)-b-poly (ε-caprolactone)-b-poly (β-amino ester)
KR101462723B1 (en) Polypeptide based block copolymer and the process for the preparation thereof, and the polymer micelles using the same
KR101306097B1 (en) Preparing of pH-sensitive polymersome
US10064822B2 (en) Polypeptide based block copolymer and the process for the preparation thereof, and the polymer micelles using the same
Zhao et al. Preparation of poly (butylene succinate)‐poly [2‐(dimethylamino) ethyl methacrylate] copolymers and their applications as carriers for drug delivery
Ulkoski et al. Impact of Cationic Charge Density and PEGylated Poly (amino acid) Tercopolymer Architecture on Their Use as Gene Delivery Vehicles. Part 1: Synthesis, Self‐Assembly, and DNA Complexation
Wei et al. Thermosensitive block copolymers PEG-b-PBEMAGG containing functional pendant amino groups

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100105

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100405

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110426

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110809

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4824032

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140916

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees